JP2006078667A - レンズ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、オートフォーカスユニットの回路基板を最適な位置に配置することにより、カメラ及びテレビカメラの取り扱いを向上させることができるレンズ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のレンズ装置１０は、ケーシング１０４の縦ケーシング１２８に、オートフォーカス処理用回路基板１２４が内蔵される。このオートフォーカス処理用回路基板１２４は、ケーシング１０４のオートフォーカス用光路と平行な側面１３４に沿って配置される。これにより、オートフォーカスユニット１０６の側面１３４は、オートフォーカス処理用回路基板１２４の厚さ分だけ側方に出っ張るが、ケーシング１０４の上面が出っ張らないので、カメラ本体１１０のビューファインダ１２０及び集音マイク１２２の回動操作に邪魔にならない。また、ケーシング１０４の底面が出っ張らないので、放送用テレビカメラ１００をテーブルや床に安定的に載置することができる。
【選択図】 図６

Description

本発明はレンズ装置に係り、特にオートフォーカス用光路に配置した光路長が異なる複数の撮像面により撮像した被写体画像のコントラストに基づいてピント合わせを自動で行う光路長差方式のレンズ装置に関する。

放送用のテレビカメラ等のビデオカメラで好適なレンズ装置として、光路長差方式と称されるオートフォーカス方式のレンズ装置が提案されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１のレンズ装置は、フォーカスレンズを備えたレンズ鏡胴と、このレンズ鏡胴に設けられたオートフォーカスユニットとから構成されている。オートフォーカスユニットには、ハーフミラーが内蔵され、レンズ鏡胴に入射した被写体光の一部が前記ハーフミラーによって本線光路からオートフォーカスユニット側のオートフォーカス用光路に分岐される。本線光路には、記録又は再生用の映像信号を取得するためのカメラ本体の映像用ＣＣＤが配置され、その映像用ＣＣＤによって記録又は再生用の映像信号が取得される。

一方、オートフォーカスユニットのオートフォーカス用光路には、プリズムを介して複数のオートフォーカス用ＣＣＤが配置され、それらのオートフォーカス用ＣＣＤによってオートフォーカス用の映像信号が取得される。各オートフォーカス用ＣＣＤの撮像面は、光路長が異なる位置に配置されており、各撮像面によって撮像された被写体画像のコントラストを評価する焦点評価値が各オートフォーカス用の映像信号から求められて比較される。これによって映像用ＣＣＤの撮像面に対するレンズ装置の合焦、前ピン、後ピン状態が検出され、そのピント状態が合焦となるようにレンズ装置のフォーカスレンズの位置が制御される。

また、オートフォーカスユニットには、オートフォーカス処理用回路基板が内蔵され、このオートフォーカス処理用回路基板には、オートフォーカス用ＣＣＤによって撮像された被写体画像のコントラストの高低を示す焦点評価値を得るためのオートフォーカス処理部が実装されている。
特開２００３−３３７２７８号公報

しかしながら、前記従来のレンズ装置は、前記オートフォーカス処理用回路基板の配置位置に関し、好適な配置位置を考慮して提供されたものがない。このため以下の不具合があった。例えば、外装ケーシングの上面にオートフォーカス処理用回路基板が配置されたものは、オートフォーカス処理用回路基板の厚さ分だけ外装ケーシングの上面が上方に出っ張るため、レンズ装置に近接するカメラ側のファインダ及びマイクの回動操作に邪魔になるという問題があった。

また、外装ケーシングの底面にオートフォーカス処理用回路基板が配置されたものは、カメラの底面に対して外装ケースの底面がオートフォーカス処理用回路基板の厚さ分だけ下方に出っ張る。このため、レンズ装置が取り付けられたテレビカメラをテーブルや床に置くと、レンズ装置が先に着地して、レンズ装置とカメラとの連結部（マウント部）にカメラの荷重が集中するので、連結部が損壊する場合があるという虞があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、オートフォーカス処理用回路基板を最適な位置に配置することにより、カメラ及びテレビカメラの取り扱いを向上させることができるレンズ装置を提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために、撮像光学系を備えたレンズ鏡胴と、前記レンズ鏡胴の光路をオートフォーカス用光路に分岐してオートフォーカス用撮像手段に導くオートフォーカス用光学系を備え、前記レンズ鏡胴に取り付けられるオートフォーカスユニットとからなるレンズ装置において、前記オートフォーカスユニットの回路基板は、オートフォーカスユニットのケーシングの側面に配置されることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、オートフォーカスユニットのケーシングの側面に沿ってオートフォーカスユニットの回路基板を配置した。ケーシングの前記側面は、前記回路基板を配置することにより回路基板の厚さ分だけ側方に出っ張るが、上面が出っ張るものではないので、カメラ側のファインダ及びマイクの回動操作に邪魔になることはなく、また、底面が出っ張るものではないので、テレビカメラをテーブルや床に安定的に載置することができる。したがって、本発明によれば、カメラ及びテレビカメラの取り扱いが向上する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記オートフォーカスユニットの回路基板は、前記ケーシングの側面のうち、前記レンズ装置を駆動するドライブユニットが位置する側面の反対側の側面に配置されることを特徴としている。レンズ装置のフォーカスレンズ、ズームレンズ、及び絞りを電動で駆動するドライブユニットは、レンズ装置の側面に配置されるが、この側面に沿って前記回路基板を配置すると、側壁が出っ張ることによってドライブユニットが必然的に側方に出っ張り、ドライブユニットの操作に悪影響を与えるという問題がある。そこで、前記回路基板を、ドライブユニットが位置する側面の反対側の側面に沿って配置する本発明は、ドライブユニットの配置位置が変わらないので、ドライブユニットを通常通り問題なく操作することができる。

本発明に係るレンズ装置によれば、オートフォーカスユニットのケーシングの側面に沿ってオートフォーカスユニットの回路基板を配置したので、カメラ側のファインダ及びマイクの回動操作に邪魔になることはなく、また、テレビカメラをテーブルや床に安定的に載置することができ、したがって、カメラ及びテレビカメラの取り扱いが向上する。

以下、添付図面に従って本発明に係るレンズ装置の好ましい実施の形態について詳説する。

図１は、本発明のレンズ装置１０が取り付けられた放送用テレビカメラ１００の全体斜視図である。同図に示すレンズ装置１０は、略筒状に構成されたレンズ鏡胴１０２、側面が逆Ｌ字形状のケーシング１０４を有するオートフォーカスユニット１０６、レンズ鏡胴１０２の側壁に連結されるドライブユニット１０８等から構成され、前記オートフォーカスユニット１０６は、レンズ鏡胴１０２のカメラ本体１１０側の端部に一体的に連結されて構成されている。

図２は、図１に示した放送用テレビカメラ１００の構成を示したブロック図であり、カメラ本体１１０、レンズ装置１０、及びレンズ装置１０を制御する制御系１２が示され、この制御系１２は、図１に示したドライブユニット１０８に内蔵されている。

図２の如くレンズ装置１０のレンズ鏡胴１０２には、光軸Ｏに沿った本線光路（光軸）においてフォーカスレンズＦＬ、ズームレンズＺＬ、絞りＩ、及び前側リレーレンズＲＡが順に配置され、前側リレーレンズＲＡのカメラ本体１１０側にはオートフォーカスユニット１０６のハーフミラー１６と後側リレーレンズＲＢとが順に配置されている。

レンズ鏡胴１０２のフォーカスレンズＦＬ及びズームレンズＺＬは、光軸方向に移動可能なレンズ群であり、フォーカスレンズＦＬが移動するとピント位置が変更され、ズームレンズＺＬが移動すると、像倍率が変更される。絞りＩは開閉動作し、絞りＩの開閉度によって像の明るさが変更される。また、オートフォーカスユニット１０６の後側リレーレンズＲＢは、光軸方向に移動可能に構成され、後側リレーレンズＲＢの位置が調整されることにより本線光路の光学系のトラッキング調整が行われる。

なお、フォーカスレンズＦＬは、図１に示したレンズ鏡胴１０２のフォーカスリング１１２を手動又はドライブユニット１０８による電動で回動することにより、不図示の直動機構により移動される。ズームレンズＺＬも同様に、レンズ鏡胴１０２のズームリング１１４を手動又はドライブユニット１０８による電動で回動することにより、不図示の直動機構により移動される。ドライブユニット１０８には、ズームレンズＺＬによる焦点距離を調整するためのシーソーレバー１１６が設けられている。また、絞りＩは、レンズ鏡胴１０２のアイリスリング１１８を手動又はドライブユニット１０８による電動で回動することにより開閉動作される。

図２の如く、レンズ鏡胴１０２に入射して本線光路の光学系を通過した被写体光は、オートフォーカスユニット１０６のハーフミラー１６及び後側リレーレンズＲＢを通過してカメラ本体１１０に入射される。カメラ本体１１０には、レンズ鏡胴１０２から入射した被写体光を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の波長に分解する色分解光学系２４と、色分解された各色の被写体光の像を撮像するＲ、Ｇ、Ｂ毎の映像用ＣＣＤが配置されている。なお、図２では、光学的に等価な光路長の位置に配置されたＲ、Ｇ、Ｂの映像用ＣＣＤが１つの映像用ＣＣＤ２６として表示されている。映像用ＣＣＤ２６の撮像面に入射した被写体光は、映像用ＣＣＤ２６によって光電変換されてカメラ本体１１０内の信号処理回路２７によって記録又は再生用の映像信号が生成され、ＨＤＤ等の記録媒体に記録されるとともにカメラ本体１１０のビューファインダ１２０にその映像が表示される。このビューファインダ１２０は、位置を調整するためにカメラ本体１１０の上部に回動自在に設けられている。また、このビューファインダ１２０に隣接して集音マイク１２２が配置され、この集音マイク１２２も同様にカメラ本体１１０の上部に回動自在に設けられている。

一方、図２に示した光軸Ｏの本線光路は、オートフォーカスユニット１０６のハーフミラー１６によってオートフォーカス用光路に分岐される。すなわち、ハーフミラー１６で反射した被写体光は、オートフォーカス用の被写体光として光軸Ｏに略垂直な光軸Ｏ′に沿ったオートフォーカス用光路へと導かれる。

オートフォーカス用光路には、後側リレーレンズＲＢと同等のオートフォーカス用トラッキングレンズ１８、反射ミラー１９、２つのプリズム２０Ａ、２０Ｂから構成される光分割光学系２０、及びオートフォーカス用ＣＣＤ（オートフォーカス用撮像手段）２２Ａ、２２Ｂが配置されている。オートフォーカス用トラッキングレンズ１８は、光軸Ｏ′方向に移動可能なレンズ群であり、オートフォーカス用トラッキングレンズ１８の位置を調整することによりオートフォーカス用光路の光学系のトラッキング調整が行われる。

ハーフミラー１６で反射してオートフォーカス用光路へと導かれた被写体光は、オートフォーカス用トラッキングレンズ１８を通過した後、反射ミラー１９により被写体側に略水平に反射されて光分割光学系２０に入射する。光分割光学系２０に入射した被写体光は、第１プリズム２０Ａと第２プリズム２０Ｂとが接合する部分のハーフミラー面Ｍで光量が等価な２つの被写体光に分岐される。ハーフミラー面Ｍで反射した被写体光は、第１プリズム２０Ａを介して一方のオートフォーカス用ＣＣＤ２２Ａの撮像面に入射され、ハーフミラー面Ｍを透過した被写体光は、第２プリズム２０Ｂを介して他方のオートフォーカス用ＣＣＤ２２Ｂの撮像面に入射される。

図３は、カメラ本体１１０の映像用ＣＣＤ２６と、レンズ鏡胴１０２のオートフォーカス用ＣＣＤ２２Ａ、２２Ｂとを同一の光軸上に示した図である。同図の如く、一方のオートフォーカス用ＣＣＤ２２Ａに入射する被写体光の光路長は、他方のオートフォーカス用ＣＣＤ２２Ｂに入射する被写体光の光路長よりも短く設定され、映像用ＣＣＤ２６の撮像面に入射する被写体光の光路長は、その中間の長さとなるように設定されている。すなわち、一対のオートフォーカス用ＣＣＤ２２Ａ、２２Ｂはその撮像面が、それぞれ映像用ＣＣＤ２６の撮像面に対して前後等距離ｄの位置となるように配置されている。

したがって、実施の形態のレンズ装置は、レンズ鏡胴１０２に入射した被写体光を映像用ＣＣＤ２６の撮像面に対して前後の等距離ｄの位置の撮像面で撮像した場合と等価な映像信号がオートフォーカス用ＣＣＤ２２Ａ、２２Ｂによって得られる。なお、オートフォーカス用ＣＣＤ２２Ａ、２２Ｂは、カラー映像を撮像するものである必要はなく、実施の形態では、オートフォーカス用ＣＣＤ２２Ａ、２２Ｂから白黒の映像信号（輝度信号）が取得される。

図２に示したレンズ鏡胴１０２のフォーカスレンズＦＬ、ズームレンズＺＬ、及び絞りＩは、図２の制御系１２が内蔵されたドライブユニット１０８によって電動により制御される。

ドライブユニット１０８には、フォーカスレンズＦＬ、ズームレンズＺＬを駆動する各モータＦＭ、ＺＭ、及び各ポテンショメータＦＰ、ＺＰが内蔵される。各モータＦＭ、ＺＭの回転速度等は、ドライブユニット１３の制御部３０によって制御されるとともに、各ポテンショメータＦＰ、ＺＰによって検出されるフォーカスレンズＦＬ、ズームレンズＺＬの各位置情報が制御部３０に与えられることによって、フォーカスレンズＦＬ、ズームレンズＺＬの位置及び動作速度が制御部３０によって統括的に制御されている。なお、絞りＩの制御も制御部３０によって行われるが、制御内容は既知のためここでは説明は省略する。

撮影時等での通常モード時には制御部３０によってフォーカス制御とズーム制御、及び絞り制御が行われる。通常モード時のフォーカス制御として、例えば、マニュアルフォーカスモードとオートフォーカスモードが、図２に示すスイッチ３４によって選択され、オートフォーカスモードの場合、制御部３０はオートフォーカス処理部３２からの焦点評価値情報に基づいてフォーカスレンズＦＬを制御し、被写体に自動でピントを合わせる動作を行う。また、通常モード時でのズーム制御では、制御部３０は、カメラマン等によってマニュアル操作されるドライブユニット１０８のシーソーレバー１１６からの指令信号に従ってズームレンズＺＬを制御する。

次に、通常モード時におけるオートフォーカスモードの制御について説明する。

オートフォーカスモードでは制御部３０は、オートフォーカス用ＣＣＤ２２Ａ、２２Ｂによって撮影された被写体画像のコンラストの高低を示す焦点評価値を、オートフォーカス処理部３２から取得する。このオートフォーカス処理部３２は、オートフォーカスユニット１０６に内蔵されたオートフォーカス処理用回路基板１２４（オートフォーカスユニットの回路基板、図６参照）に実装されている。このオートフォーカス処理用回路基板１２４については後述する。

図４は、オートフォーカス処理部３２の構成を示したブロック図である。図３で示したように映像用ＣＣＤ２６の撮像面に対して光学的に前後等距離ｄの位置に撮像面が配置された一対のオートフォーカス用ＣＣＤ２２Ａ、２２Ｂでは、オートフォーカス用光路を通過して各撮像面に結像された被写体画像がフィールド周期で電気信号に変換され、映像信号として出力されている。そして、それらの映像信号はオートフォーカス処理部３２に入力される。ここで、オートフォーカス用ＣＣＤ２２Ａから得られる映像信号をｃｈＡの映像信号といい、オートフォーカス用ＣＣＤ２２Ｂから得られる映像信号をｃｈＢの映像信号という。

オートフォーカス処理部３２は、ｃｈＡの映像信号を処理するためのＡ／Ｄ変換器５０Ａ、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）５２Ａ、ゲート回路５４Ａ、加算回路５６Ａと、ｃｈＢの映像信号を処理するためのＡ／Ｄ変換器５０Ｂ、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）５２Ｂ、ゲート回路５４Ｂ、加算回路５６Ｂとから構成されている。

ｃｈＡの映像信号を処理するための各回路５０Ａ〜５６Ａと、ｃｈＢの映像信号を処理するための各回路５０Ｂ〜５６Ｂとでは同一の処理が施されるため、ｃｈＡの映像信号に対する各回路５０Ａ〜５６Ａの処理のみを説明すると、オートフォーカス処理部３２に入力されたｃｈＡの映像信号は、まず、Ａ／Ｄ変換器５０Ａによりデジタル信号に変換される。次に、その映像信号は、ＨＰＦ５２Ａによって高域周波数成分の信号のみが抽出され、この高域周波数成分の映像信号は、ゲート回路５４Ａに入力され、撮影範囲（画面）内に設定された所定のオートフォーカスエリア（例えば画面中央の矩形エリア）に対応する範囲内の映像信号のみが抽出される。そして、ゲート回路５４Ａによって抽出されたオートフォーカスエリア内の映像信号は加算回路５６Ａに入力され、１フィールド分（一画面分）ずつ積算される。

このようにして各加算回路５６Ａ、５６Ｂで得られる積算値は、それぞれオートフォーカス用ＣＣＤ２２Ａ、２２Ｂで撮像された被写体画像のコントラストの高低を示す焦点評価値であり、それぞれ、制御部３０に読み込まれる。なお、ｃｈＡの映像信号から得られた焦点評価値をｃｈＡの焦点評価値といい、ｃｈＢの映像信号から得られた焦点評価値をｃｈＢの焦点評価値という。

制御部３０は、オートフォーカス処理部３２から取得したｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値に基づいて映像用ＣＣＤ２６に対するレンズ鏡胴１０２のピント状態を検出する。ピント状態の検出は、次のような原理で行われる。図５は、横軸にレンズ鏡胴１０２のフォーカスレンズＦＬの位置（フォーカス位置）、縦軸に焦点評価値をとり、ある被写体を撮影した際のフォーカス位置と焦点評価値との関係を例示した図である。図中実線で示す曲線Ａ、Ｂは、それぞれｃｈＡ、ｃｈＢの映像信号から得られるｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値をフォーカス位置に対して示している。一方、図中点線で示す曲線Ｃは、映像用ＣＣＤ２６から得られた映像信号により焦点評価値を求めたと仮定した場合の焦点評価値をフォーカス位置に対して示している。

同図において、ピント状態が合焦となるのは、曲線Ｃで示す映像用ＣＣＤ２６の焦点評価値が最大（極大）となるときのフォーカス位置Ｆ０にフォーカスが設定された場合である。もし、レンズ鏡胴１０２のフォーカスがその合焦位置Ｆ０よりも至近側のフォーカス位置Ｆ１に設定されている場合には、ｃｈＡの焦点評価値は、フォーカス位置Ｆ１に対応する曲線Ａの値ＶＡ１となり、ｃｈＢの焦点評価値は、フォーカス位置Ｆ１に対応する曲線Ｂの値ＶＢ１となる。この場合、図から分かるようにｃｈＡの焦点評価値ＶＡ１の方が、ｃｈＢの焦点評価値ＶＢ１よりも大きくなる。このことから、ｃｈＡの焦点評価値ＶＡ１の方が、ｃｈＢの焦点評価値ＶＢ１よりも大きい場合には、フォーカスが合焦位置Ｆ０よりも至近側に設定されている状態、すなわち、前ピンの状態であることが分かる。

一方、レンズ鏡胴１０２のフォーカスが合焦位置Ｆ０よりも無限遠側のフォーカス位置Ｆ２に設定されている場合には、ｃｈＡの焦点評価値は、フォーカス位置Ｆ２に対応する曲線Ａの値ＶＡ２となり、ｃｈＢの焦点評価値は、フォーカス位置Ｆ２に対応する曲線Ｂの値ＶＢ２となる。この場合、ｃｈＡの焦点評価値ＶＡ２の方が、ｃｈＢの焦点評価値ＶＢ２よりも小さくなる。このことから、ｃｈＡの焦点評価値ＶＡ２の方が、ｃｈＢの焦点評価値ＶＢ２よりも小さい場合には、フォーカスが合焦位置Ｆ０よりも無限遠側に設定されている状態、すなわち、後ピンの状態であることが分かる。

これに対して、レンズ鏡胴１０２のフォーカスがフォーカス位置Ｆ０、すなわち、合焦位置に設定されている場合には、ｃｈＡの焦点評価値は、フォーカス位置Ｆ０に対応する曲線Ａの値ＶＡ０となり、ｃｈＢの焦点評価値は、フォーカス位置Ｆ０に対応する曲線Ｂの値ＶＢ０となる。この場合、ｃｈＡの焦点評価値ＶＡ０とｃｈＢの焦点評価値ＶＢ０は等しくなる。このことから、ｃｈＡの焦点評価値ＶＡ０とｃｈＢの焦点評価値ＶＢ０とが等しい場合にはフォーカスが合焦位置Ｆ０に設定されている状態、すなわち、合焦状態であることが分かる。

制御部３０は、このようにｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値によってレンズ鏡胴１０２の現在のピント状態が映像用ＣＣＤ２６に対して前ピン、後ピン、合焦のいずれの状態であるかを検出しながらフォーカスレンズＦＬを制御する。たとえば、ｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値から検出したピント状態が前ピンの場合には、フォーカスレンズＦＬを無限遠方向に移動させ、ピント状態が後ピンの場合には、フォーカスレンズＦＬを至近方向に移動させる。そして、ピント状態が合焦の場合には、フォーカスレンズＦＬを停止させる。これによって、レンズ鏡胴１０２のピント状態が合焦状態となる位置にフォーカスレンズＦＬが移動して停止する。

図６は、オートフォーカスユニット１０６のケーシング１０４の側蓋１２６を開放し、オートフォーカスユニット１０６の内部を露出させた斜視図である。ケーシング１０４は、上下方向に収納部が形成された縦ケーシング１２８と、水平方向に収納部が形成された横ケーシング１３０とから構成され、縦ケーシング１２８に、図２に示したハーフミラー１６、後側リレーレンズＲＢ、反射ミラー１９、及び光分割光学系２０がそれぞれ所定の位置に配置されるとともに、横ケーシング１３０にオートフォーカス用ＣＣＤ２２Ａ、２２Ｂが配置されている。また、縦ケーシング１２８は、図２の光軸Ｏ´で示されるオートフォーカス用光路に沿って形成されている。

ところで、図６の如く縦ケーシング１２８には、オートフォーカス処理用回路基板１２４が内蔵されている。このオートフォーカス処理用回路基板１２４には、オートフォーカス処理部３２を構成する多数の電子素子１３２、１３２…が実装されている。更にまた、オートフォーカス処理用回路基板１２４は、アナログ及びデジタル用の二枚の基板１２４Ａ、１２４Ｂを有し、双方の基板１２４Ａ、１２４Ｂとも縦ケーシング１２８に沿った略矩形状に形成されている。すなわち、オートフォーカス処理用回路基板１２４は、図２の光軸Ｏ´で示されるオートフォーカス用光路と平行な側面に沿って配置される。ここで、側面とは、側蓋１２６の上下方向に沿った側面１３４を指している。

このようにオートフォーカスユニット１０６のケーシング１０４のオートフォーカス用光路と平行な側面１３４に沿ってオートフォーカス処理用回路基板１２４を配置することにより以下の利点を得ることができる。

すなわち、オートフォーカスユニット１０６の側面１３４は、オートフォーカス処理用回路基板１２４を配置することによりオートフォーカス処理用回路基板１２４の厚さ分だけ側方に出っ張ることになるが、ケーシング１０４の上面が出っ張ることはないので、カメラ本体１１０のビューファインダ１２０及び集音マイク１２２の回動操作に邪魔になることはない。また、ケーシング１０４の底面が出っ張ることはないので、ケーシング１０４の底面とカメラ本体１１０の底面とが面一になり、図１に示した放送用テレビカメラ１００をテーブルや床に安定的に載置することができる。したがって、実施の形態のレンズ装置１０によれば、従来のレンズ装置と比較してカメラ及びテレビカメラの取り扱いが向上する。

また、実施の形態のレンズ装置１０によれば、オートフォーカス処理用回路基板１２４は、ケーシング１０４を構成する側面のうち、ドライブユニット１０８が位置する側面の反対側の側面１３４に沿って配置されている。例えば、ドライブユニット１０８が位置する側面に沿ってオートフォーカス処理用回路基板１２４を配置すると、その側壁が側方に出っ張ることによりその分だけドライブユニット１０８も必然的に側方に出っ張って配置されることになる。この出っ張りによって、ドライブユニット１０８の操作ボタンやレバーに指がとどかなくなる等の悪影響が生じる場合があるが、オートフォーカス処理用回路基板１２４を、ドライブユニット１０８が位置する側面の反対側側面１３６に沿って配置したレンズ装置１０は、ドライブユニット１０８の配置位置が変わらないので、ドライブユニット１０８を通常通り問題なく操作することができる。

オートフォーカスユニット１０６のケーシング１０４には、図７の如くオートフォーカス操作に関する４個のスイッチ１４０、１４２、１４４、１４６、一つのボリューム１４８、及び一つのＬＥＤ発光部１５０がそれぞれ所定の位置に設けられている。また、ドライブユニット１０８の背面（カメラ本体１１０側の面）１０９には、オートフォーカスモードをオン／オフするアクションボタン１５２が配置されている。これらのスイッチ１４０〜１４６、ボリューム１４８、及びアクションボタン１５２からの操作信号は、図２の如く制御部３０に送信される。制御部３０は、前記操作信号に基づきオートフォーカスモードのオン／オフ、オートフォーカスエリアの位置変更、オートフォーカスモードの動作モード変更、ファインダ１２０に表示されるオートフォーカス枠のオン／オフ、及びオートフォーカス枠の大きさ／アスペクト比の変更を行う。また、制御部３０は、アクションボタン１５２からオン信号から送信されると、ＬＥＤ発光部１５０を点灯制御する。

次に、スイッチ１４０〜１４６、及びボリューム１４８について説明する。

スイッチ１４０は、オートフォーカスエリアの位置を変更するためのオートフォーカス領域指定スイッチであり、現在撮影している被写体画像において「Ｒ」（右側）、「Ｃ」（中央側）、「Ｌ」（左側）に三分割した三つのエリアのうち所望のエリアを選択するスイッチである。このスイッチ１４０によって指定されたエリアの画像信号のみが抽出され、そのエリアの焦点が自動で合わされる。

スイッチ１４２は、オートフォーカスモードの運転モードを選択・変更するオートフォーカスモード切替スイッチであり、「CONTI 」（CONTINUOUS）モード、「MOME」（MOMENTARY ）モードのうち所望のモードを選択するスイッチである。このスイッチ１４２によって「CONTI 」モードを選択した後、アクションボタン１５２を指で押してオートフォーカスモードをオンにすると、スイッチ１４０にて選択されたエリアの焦点が自動で合わされ、この後、アクションボタン１５２から指を離しても（通常ではオフ操作しても）、オートフォーカス機能が継続して動作され、正確なピント位置を検出し続ける。そして、アクションボタン１５２を再度押すと、これがオフ操作となってオートフォーカス機能が停止する。また、スイッチ１４２によって「MOME」モードを選択し、フォーカスリング１１２を回して焦点を手動で合わせた後、アクションボタン１５２を指で押してオンにすると、オートフォーカス機能が動作し、アクションボタン１５２を指で押している間だけ正確な焦点合わせが実行される。この後、アクションボタン１５２から指を離すとオフになりオートフォーカス機能が停止する。

スイッチ１４４は、ファインダ１２０に表示されるオートフォーカス枠のオン／オフスイッチであり、「ＯＦＦ」、「ＦＲＡＭＥ」、「Ｆ＋ＩＮＤ」のうち所望の状態を選択するスイッチである。このスイッチ１４４によって「ＦＲＡＭＥ」が選択されると、その指示が制御部３０を介してカメラ本体１１０側のＣＰＵ１４５に与えられ、ＣＰＵ１４５はビューファインダ１２０にオートフォーカス枠を表示し、また、「Ｆ＋ＩＮＤ」が選択されると、ビューファインダ１２０にオートフォーカス枠と、現在のピントが前ピン状態にあるか後ピン状態にあるかを示すインジケータとを表示する。そして、スイッチ１４４によって「ＯＦＦ」が選択されると、オートフォーカス枠がビューファインダ１２０から消去され非表示となる。

スイッチ１４６は、ファインダ１２０に表示されるオートフォーカス枠の大きさ／アスペクト比の変更を行うサイズ変更スイッチであり、「ＳＩＺＥ」、又は「ＳＨＡＰＥ」を選択するスイッチである。このサイズ変更スイッチによって「ＳＩＺＥ」が選択されると、ファインダ１２０に表示さされたオートフォーカス枠の大きさを、相似形の状態で変更するモードに切り替えられる。この後、サイズ変更スイッチに近接されたボリューム１４８を時計周り方向、又は反時計周り方向に回動操作することにより、オートフォーカス枠が相似形の状態で拡大、縮小され、所望の大きさに調整することができる。また、「ＳＨＡＰＥ」が選択されると、ファインダ１２０に表示されたオートフォーカス枠の縦横比を変更するモードに切り替えられる。この後、ボリューム１４８を時計周り方向、又は反時計周り方向に回動操作することにより、所望のアスペクト比のオートフォーカス枠に変更することができる。なお、スイッチ１４０、１４２はトグルスイッチであり、スイッチ１４４、１４６はスライドスイッチである。

一方、レンズ装置１０の運転モードを選択・変更するスイッチ１４２は、図７、図８の如くエリア変更のスイッチ１４０とともに、ケーシング１０４の上面に下方に傾斜して形成された傾斜面１５４に水平方向に並設されている。

ところで従来では、これらのスイッチ１４０、１４２は、撮影の際にカメラマンによって度々操作される操作頻度の高いスイッチであるため、オートフォーカスユニットを上方から見下ろすカメラマンにとって見易い位置であるケーシングの平坦な上面に配置されることが好ましいとされていた。ところが、図９に示すように三脚２００に乗載された放送用テレビカメラ１００を操作するカメラマン２０２は、ファインダ１２０を覗くとともに右手２０４でパン棒２０６を把持し、左手２０８によってレンズ装置１０を操作する。左手２０８による操作には、ドライブユニット１０８のシーソーレバー１１６の操作も含まれており、この際にスイッチ１４０、１４２をケーシングの平坦な上面に配置すると、シーソーレバー１１６を操作する左手２０８がスイッチ１４０、１４２に接近し過ぎるため、スイッチ１４０、１４２に誤って触れる場合があり、誤操作の原因になっていた。

そこで、このような不具合を防止するため実施の形態のレンズ装置１０では、ケーシング１０４の上面に下方に傾斜して形成された傾斜面１５４にスイッチ１４０、１４２を配置したので、シーソーレバー１１６を操作する左手２０８がスイッチ１４０、１４２に接近し過ぎることはなく、スイッチ１４０、１４２に誤って触れる場合はない。したがって、スイッチ１４０、１４２の誤操作を防止することができる。また、傾斜面１５４は、オートフォーカスユニット１０６を上方から見下ろすカメラマン２０２にとってスイッチ１４０、１４２が見易いように、その傾斜角度が５０°〜５５°の範囲で設定されている。更にまた、スイッチ１４０、１４２の上端部は、ケーシング１０４の平坦な上面１０７（図７参照）から上方に出っ張らないように上面１０７よりも下方位置に位置し、上面１０７に手を乗せてシーソーレバー１１６を操作する際に手がスイッチ１４０、１４２に不用意に触れないようになっている。

なお、スイッチ１４０、１４２、及びＬＥＤ発光部１５０は、図６に示すように同一の基板１５６に実装されている。また、同図において符号１５８は、ＣＣＤ２２Ａ、２２Ｂの映像信号処理用基板であり、横ケーシング１３０の底面に配置され、横ケーシング１３０の収納スペースが有効に活用されている。更に、符号１６０、１６２は、傾斜面１５４に形成されたスイッチ突出用長孔であり、長孔１６０からスイッチ１４０が突出され、長孔１６２からスイッチ１４２が突出される。更にまた、符号１６４は、傾斜面１５４に形成されたＬＥＤ発光部１５０用の窓である。また、実施の形態では、傾斜面１５４を側蓋１３４の上面に形成したが、形成位置はこれに限定されるものではなく、縦ケーシング１２８の上面であれば如何なる位置に形成してもよい。

また、実施の形態のレンズ装置１０では、ビューファインダ１２０に表示するオートフォーカス枠の表示に関するスイッチ１４４、１４６及びボリューム１４８が、ケーシング１０４のカメラ本体１１０に対向する側面（背面）１０５の下部に上下方向に並設されている。

ところで従来では、これらのスイッチ１４４、１４６及びボリューム１４８は、ケーシングの面において他のスイッチ１４０、１４２と同一の面に配置されていた。ところが、これらのスイッチ１４４、１４６及びボリューム１４８は、初期設定のためのスイッチ及びボリュームなので、撮影の際にカメラマンによって度々操作される操作頻度の高いスイッチ１４０、１４２とは異なり、撮影前に一度操作されるだけで、その撮影中にはほとんど操作されない操作頻度の低いスイッチである。このようなスイッチ１４４、１４６及びボリューム１４８が、スイッチ１４０、１４２と同一の面に配置されていると、カメラマンはスイッチ１４０、１４２を操作する際に、スイッチ等の多さに戸惑ってしまいスイッチ１４０、１４２を適切に、且つ瞬時に操作することができない場合があった。

そこで、このような不具合を防止するため実施の形態のレンズ装置１０では、ケーシング１０４のカメラ本体１１０に対向する側面（背面）１０５にスイッチ１４４、１４６及びボリューム１４８を配置した。すなわち、図９の如く放送用テレビカメラ１００を操作するカメラマン２０２の視野に入り難い背面１０５にスイッチ１４４、１４６及びボリューム１４８を配置したので、カメラマン２０２は、操作中においてスイッチ１４４、１４６及びボリューム１４８に気を取られることなく、スイッチ１４０、１４２を適切に、且つ瞬時に操作することができる。なお、撮影中にスイッチ１４４、１４６及びボリューム１４８を操作して初期設定を変更したい場合が生じても、背面１０５とカメラ本体１００との間には、指を挿入するだけの隙間は通常開いているので、問題なく操作することができる。また、スイッチ１４４、１４６及びボリューム１４８を背面１０５に配置することにより、スイッチ１４４、１４６及びボリューム１４８があたかもカメラ本体１１０に保護されたかたちになるので、不用意な操作や他の部材に接触することによる誤操作を防止できる。

本発明のレンズ装置が取り付けられた放送用テレビカメラの斜視図 図１の放送用テレビカメラの構成を示したブロック図 オートフォーカス用ＣＣＤの光路長差の説明に用いた図 オートフォーカス処理部の構成を示したブロック図 撮影レンズのフォーカス位置と一対のオートフォーカス用ＣＣＤにより得られた焦点評価値との関係を例示した図 オートフォーカスユニットのケーシングの側蓋を開放して示したレンズ装置の斜視図 オートフォーカスユニットをカメラ側から見た斜視図 オートフォーカスのケーシングの傾斜面に配置されたスイッチの正面図 放送用テレビカメラを操作するカメラマンの操作姿勢を示した説明図 オートフォーカスのケーシングの背面に配置されたスイッチの正面図

符号の説明

１０…レンズ装置、１６…ハーフミラー、１８…オートフォーカス用トラッキングレンズ、２０…光分割光学系、２２Ａ、２２Ｂ…オートフォーカス用ＣＣＤ、２４…色分解光学系、２６…映像用ＣＣＤ、３０…制御部、３２…オートフォーカス処理部、５０Ａ、５０Ｂ…Ａ／Ｄ変換器、５２Ａ、５２Ｂ…ハイパスフィルタ、５４Ａ、５４Ｂ…ゲート回路、５６Ａ、５６Ｂ…加算回路、１００…放送用テレビカメラ、１０４…ケーシング、１０６…オートフォーカスユニット、１０８…ドライブユニット、１１０…カメラ本体、１２４…オートフォーカス処理用回路基板、１４０、１４２、１４４、１４６…スイッチ、１４８…ボリューム、１５０…ＬＥＤ発光部、１５２…アクションボタン、ＦＬ…フォーカスレンズ、ＺＬ…ズームレンズ、Ｉ…絞り、ＲＡ…前側リレーレンズ、ＲＢ…後側リレーレンズ、ＦＭ、ＺＭ…モータ、ＦＰ、ＺＰ…ポテンショメータ

Claims (2)

1. 撮像光学系を備えたレンズ鏡胴と、前記レンズ鏡胴の光路をオートフォーカス用光路に分岐してオートフォーカス用撮像手段に導くオートフォーカス用光学系を備え、前記レンズ鏡胴に取り付けられるオートフォーカスユニットとからなるレンズ装置において、
   前記オートフォーカスユニットの回路基板は、オートフォーカスユニットのケーシングの側面に配置されることを特徴とするレンズ装置。
2. 前記オートフォーカスユニットの回路基板は、前記ケーシングの側面のうち、前記レンズ装置を駆動するドライブユニットが位置する側面の反対側の側面に配置されることを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。

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